可视化仿真研究室前身为中国水利水电科学研究院结构材料所第四专业组，成立于1958年，后更名为结构一室，朱伯芳院士、张国新教高等曾任研究室主任，2006年结构一室拆分为可视化仿真研究室和坝工技术研究室。可视化仿真研究室首任室主任为刘毅教高，第二任室主任为刘有志教高，现任室主任为张磊教高。朱伯芳院士开创了我国温度应力与温度控制研究领域，张国新教高成功开发了混凝土从施工期到运行期的温度场与应力场有限元仿真分析及温控防裂控制系统SAPTIS，不断丰富温控防裂新内涵，长期引领着该学科的发展。
    在历任负责人和室主任的带领下，目前主要研究领域有大体积混凝土的温度控制与防裂、大坝施工的数字监控—智能监控、复杂结构真实工作性态的仿真模拟与安全评估、高性能计算算法和软件研发、数字化建模等。先后完成了国内外近百座混凝土坝工程的相关研究工作，包括施工期大体积混凝土温控标准和温控措施研究以及跟踪反馈仿真研究、施工期智能监控系统的研发和实施工作、基于VR技术的工程可视化仿真交互模拟和BIM建模、大坝施工-蓄水-运行全过程跟踪反演仿真和安全评估（鉴定）工作等；包括锦屏一级、小湾、溪洛渡、向家坝、拉西瓦、二滩、龙滩、黄登、藏木、南水北调、乌东德、白鹤滩、杨房沟、DG等，其中服务了85%的坝高超过150m的混凝土坝工程。出版和再版的专著包括《大体积混凝土温度应力与温度控制》、《有限单元法原理与应用》、《拱坝设计与研究》、《高拱坝结构安全关键技术研究》等6部，主编参编行业规范包括《混凝土拱坝设计规范》、《混凝土重力坝设计规范》、《水工设计手册》、《混凝土坝温度控制设计规范》等多部行业规范，授权国家发明专利30余项，关键技术纳入水利部先进实用技术推广目录2项，注册国家商标2项，获得国家科技奖励5项，省部级科技奖励16项。本研究室继承并发扬传统优势，开拓创新，服务工程，解决大坝建设运行关键技术难题，得到业界广泛认可。